Mạ kẽm: Mọi thứ bạn cần biết

Cập nhật lần cuối:01/09;thời gian đọc: 6 phút

Đồ mạ kẽm

Bạn đã nhìn thấy bất cứ thứ gì trên bề mặt kim loại có màu nâu cam chưa?Nó được gọi là rỉ sét, kẻ thù tồi tệ nhất của kim loại và là kết quả của phản ứng của các phân tử kim loại màu với độ ẩm.Rỉ sét gây ra sự xuống cấp của vật liệu và cuối cùng góp phần gây ra hỏng hóc cho sản phẩm và các bộ phận cơ khí.mạ kẽmđược sử dụng để xử lý vấn đề hình thành rỉ sét bằng cách tạo ra một lớp màng chắn mỏng trên bề mặt, giúp bề mặt không bị ăn mòn khi phản ứng với môi trường.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ đi quacông việc xi mạ kẽm, các bước thực hiện, các yếu tố ảnh hưởng, ứng dụng, ưu điểm và hạn chế.

Mạ kẽm là gì?

Một phương pháp hoàn thiện bề mặt cho các thành phần và sản phẩm vật liệu kim loại đen là mạ kẽm.Nó đòi hỏi phải thêm một lớp mỏng lên bề mặt mà không ảnh hưởng đến sự ổn định về kích thước, để lại một bề mặt nhẵn, xám mờ.Mạ kẽm mang lại tính thẩm mỹ tuyệt vời cho sản phẩm, nhưng hơn thế nữa, nó giúp sản phẩm có khả năng chống ăn mòn.Quá trình mạ kẽm tạo ra một lớp phủ bảo vệ mỏng bằng cách mạ điện kẽm lên kim loại sẽ được phủ, còn được gọi là vật liệu nền.

Mạ kẽm hoạt động như thế nào?

Khi lớp mạ kẽm tiếp xúc với không khí, nó sẽ phản ứng với oxy giống như kim loại đen và tạo ra oxit kẽm (ZnO), sau đó kết hợp với nước để tạo ra kẽm hydroxit (ZnoH).

Giờ đây, sự thay đổi xảy ra khi carbon dioxide trong khí quyển và oxit kẽm kết hợp với nhau để tạo thành một lớp mỏng kẽm cacbonat (ZnCO3) gắn vào kẽm bên dưới và tiếp tục bảo vệ nó khỏi bị ăn mòn.

Các bước liên quan đến mạ kẽm

1.          Làm sạch bề mặt

Bước đầu tiên trong quá trình mạ kẽm là làm sạch bề mặt cần mạ để loại bỏ bụi, dầu và rỉ sét để bề mặt được mạ kẽm hiệu quả.Để làm sạch, chất tẩy rửa có tính kiềm là chất tốt nhất sẽ không làm suy giảm bề mặt.Tuy nhiên, tẩy rửa bằng axit có thể được áp dụng trước khi sử dụng chất tẩy rửa kiềm.

Tắm ở nhiệt độ từ 100 đến 180 độ C giúp loại bỏ bụi bẩn trước khi sử dụng chất tẩy kiềm để làm sạch ở cấp độ vi mô.Sau khi làm sạch bằng chất tẩy rửa có tính kiềm, hãy rửa sạch khu vực đó ngay lập tức bằng nước cất để tránh làm hỏng bề mặt chính của vật liệu mà dung dịch kiềm có thể gây hại.Nếu việc làm sạch bề mặt không được thực hiện đúng cách, có thể làm cho lớp mạ kẽm bị bong tróc hoặc hư hỏng.

2.          muối chua

Nhiều oxit, bao gồm cả rỉ sét đã hình thành, có thể có trên bề mặt.Do đó, điều quan trọng là phải sử dụng dung dịch axit để loại bỏ các oxit và vảy này trước khi tiến hành mạ kẽm.Hai giải pháp điển hình nhất được sử dụng trong quy trình này là axit sunfuric và axit clohydric.Sản phẩm được ngâm trong dung dịch axit này.Thời gian nhúng, nhiệt độ và nồng độ axit phụ thuộc vào loại kim loại và độ dày của vảy.

Sau khi tẩy bằng cách nhúng các bộ phận vào dung dịch axit, ngay lập tức làm sạch bằng nước cất để tránh bất kỳ phản ứng dữ dội nào và làm giảm chất lượng bề mặt.

3.          Chuẩn bị bể mạ

Bước tiếp theo là chuẩn bị dung dịch điện phân cho quá trình mạ điện, còn được gọi là bể mạ.Bể là một dung dịch kẽm ion hỗ trợ hợp lý hóa các quy trình mạ.Nó có thể là kẽm axit hoặc kẽm kiềm;

axit kẽm: Hiệu quả cao, lắng đọng nhanh, khả năng che phủ tuyệt vời, nhưng khả năng ném kém và phân bố độ dày yếu.

Kẽm kiềm:Phân bố độ dày tuyệt vời với lực ném vượt trội, nhưng hiệu quả mạ kém hơn, tốc độ lắng đọng điện thấp hơn,

4.          Cài đặt điện phân & Giới thiệu dòng điện

Thiết lập mạ kẽm

Quá trình lắng đọng thực tế bắt đầu bằng việc đưa vào dòng điện (DC) sau khi chọn chất điện phân tùy thuộc vào yêu cầu và thông số kỹ thuật của sản phẩm.Kẽm đóng vai trò là cực dương và được ghép nối với cực âm của chất nền (cực âm).Các ion kẽm kết nối với cực âm (Chất nền) khi một dòng điện chạy qua chất điện phân, tạo thành một lớp kẽm mỏng trên bề mặt.

Ngoài ra, có hai phương pháp điện phân: mạ giá đỡ và mạ thùng (Mạ Rack & Barrel).

·   giá đỡ:Chất nền được nhúng vào chất điện phân trong khi gắn vào giá đỡ, Thích hợp cho các bộ phận lớn

·   thùng:Chất nền được đặt trong thùng sau đó được quay để có được lớp mạ đồng nhất.

5.          hậu xử lý

Để loại bỏ mọi khả năng nhiễm bẩn trên bề mặt, các bộ phận phải được làm sạch bằng nước cất nhiều lần sau khi mạ xong.Trước khi gửi các sản phẩm mạ để lưu trữ sau khi rửa, chúng phải được sấy khô.Nếu cần thiết, chất thụ động và chất bịt kín cũng có thể được sử dụng dựa trên các tiêu chuẩn cần thiết để hoàn thiện bề mặt.

Các yếu tố được xem xét

Biết được hệ số sẽ giúp điều chỉnh quy trình và thu được lớp mạ tối ưu.Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến kết quả mạ trên đế.

1.          mật độ hiện tại

Độ dày lớp kẽm cần lắng đọng trên bề mặt đế bị ảnh hưởng bởi mật độ dòng điện đi qua các điện cực.Do đó, dòng điện cao hơn sẽ tạo ra lớp dày hơn trong khi dòng điện thấp hơn sẽ tạo ra lớp mỏng hơn.

2.          Nhiệt độ của bể mạ

Một yếu tố khác ảnh hưởng đến quá trình mạ kẽm là nhiệt độ của dung dịch điện phân (Dung dịch mạ kẽm).Nếu nhiệt độ cao hơn, cực âm tiêu thụ ít ion hydro hơn từ dung dịch đồng thời sử dụng nhiều chất tăng trắng hơn nên lớp mạ kẽm sẽ sáng hơn do sự lắng đọng tinh thể kim loại của kẽm cao hơn.

3.          Nồng độ kẽm trong bể mạ

Nồng độ kẽm trong dung dịch mạ cũng ảnh hưởng đến kết cấu và mức độ sáng của lớp mạ.Ví dụ, một bề mặt tương đối gồ ghề sẽ là kết quả của nồng độ cao vì các ion kẽm sẽ được phân bố không đều và lắng đọng nhanh chóng.Mặt khác, nồng độ thấp sẽ làm cho lớp mạ sáng hơn vì các tinh thể mịn sẽ lắng đọng từ từ.

Các yếu tố khác bao gồmvị trí của các điện cực (cực dương và cực âm), chất lượng bề mặt của chất nền, nồng độ chất hoạt động bề mặt và chất làm sáng trong bể mạ, nhiễm bẩn, và hơn thế nữa.

Thuận lợi

Ngoài việc chống rỉ sét, mạ kẽm còn có một số lợi ích khác;chúng ta hãy đi qua một vài với một mô tả ngắn.

·        Giá thấp:Đây là phương pháp hoàn thiện bề mặt tiết kiệm chi phí so với các phương pháp khác, bao gồm sơn tĩnh điện, hoàn thiện oxit đen và mạ bạc.

·        Tăng cường:Lớp phủ kẽm trên kim loại đen, đồng, đồng thau và các chất nền khác giúp tăng độ bền của các vật liệu đó.

·     Ổn định kích thước:Thêm một lớp kẽm sẽ không ảnh hưởng đến độ ổn định kích thước của các thành phần hoặc sản phẩm,

·        Vẻ đẹp thẩm mỹ:Sau khi mạ, bề mặt chất nền sẽ bóng và hấp dẫn, và màu sắc có thể được thêm vào sau quá trình xử lý.

·        độ dẻo:Vì kẽm là kim loại dẻo nên việc định hình lớp nền bên dưới được thực hiện đơn giản.

Các ứng dụng

Chủ đề mạ kẽm

Phần cứng:Mạ kẽm đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì các khớp trong một thời gian dài.Vít, đai ốc, bu lông và các chốt cài khác được mạ kẽm để tránh rỉ sét, có thể dẫn đến hỏng hóc.

Công nghiệp ô tô:Mạ kẽm làm cho các bộ phận chống ăn mòn.Ống phanh, kẹp phanh, đế và các bộ phận lái được mạ kẽm.

hệ thống ống nước:Bởi vì vật liệu ống nước liên tục tương tác với nước, rỉ sét là vấn đề quan trọng nhất khi làm việc với chúng.Độ bền của đường ống thép đã được cách mạng hóa bằng cách mạ kẽm.Ống mạ kẽm có tuổi thọ hơn 65 năm.

Quân đội:Xe tăng, tàu sân bay bọc thép, xe cộ và các thiết bị quân sự khác sử dụng mạ kẽm.

Hạn chế của mạ kẽm

Mạ kẽm là một quy trình tiết kiệm chi phí và thân thiện với môi trường để chống gỉ cho các sản phẩm và bộ phận được làm bằng sắt, thép, đồng, đồng thau và các vật liệu tương tự khác.Tuy nhiên, nó không phù hợp với các sản phẩm dầu mỏ, dược phẩm, hàng không vũ trụ và thực phẩm, chẳng hạn như thường xuyên ngâm trong dung dịch.

Phần kết luận

Xi mạ kẽm là một quá trình hoàn thiện bề mặt phức tạp, đòi hỏi các kỹ sư & công nhân vận hành lão luyện với các loại thiết bị chuyên dụng tiên tiến.

chúng tôi đã và đang cung cấp các dịch vụ sản xuất dưới một mái nhà, từ thiết kế nguyên mẫu đến hoàn thiện sản phẩm.Sử dụng công nghệ mạ kẽm, chúng tôi đã và đang cung cấp chất lượng caohoàn thiện bề mặtdịch vụ cho các sản phẩm và bộ phận từ các kỹ sư chuyên gia của chúng tôi với hàng chục năm kinh nghiệm trong ngành.Xin đừng ngần ngạiliên hệ chúng tôinếu bạn cần thêm bất kỳ dịch vụ nào liên quan đến Mạ kẽm.

câu hỏi thường gặp

Mạ kẽm là gì?

Mạ kẽm là một trong những phương pháp hoàn thiện bề mặt nổi bật, trong đó một lớp kẽm mỏng được phủ lên bề mặt sản phẩm để làm cho chúng có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời.

Mạ kẽm chỉ có thể được áp dụng trên kim loại đen và hợp kim?

Không, Mạ kẽm không chỉ áp dụng cho kim loại màu và hợp kim như đồng và đồng thau.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xi mạ kẽm là gì?

Một số yếu tố ảnh hưởng đến kết quả mạ kẽm, chẳng hạn như Mật độ dòng điện, nồng độ kẽm trên bể mạ, nhiệt độ, vị trí điện cực, v.v.

Các bước liên quan đến mạ kẽm là gì?

Làm sạch sản phẩm, tẩy, chuẩn bị bể mạ, điện phân và xử lý sau là các bước chính liên quan đến mạ kẽm.

Mạ điện có giống như mạ kẽm không?

Không, kẽm được lắng đọng trên bề mặt trong quá trình mạ điện bằng cách nhúng nó vào dung dịch kẽm.Trong khi mạ điện sử dụng một quá trình điện phân.